城市夜景照明工程中電氣設計節能方法

郭曉磊

摘要： 以夜景照明工程中電氣節能為研究課題，在分析現代城市夜景照明中電氣設計節能整體規劃的基礎上，從節能照明設備的設計、配電箱的規劃及三相電路負荷分配配置三方面深入探討了城市夜景照明節能方法，并對整合照明控制方式上提出新的實施方案，以實現綠色環保、節能減排的目的。

關鍵詞： 城市夜景；照明工程；電氣設計；節能方法

引言：城市夜景照明工程項目具有重要的應用價值和意義，為了進一步深度貫徹落實低碳環保應用機制，相關部門要積極建立健全更加系統且環保的電氣設計節能管理體系，以實現經濟效益和環保效益的協同發展。

1 城市夜景照明規劃的意義

1.1 城市夜景照明能夠體現出城市現代化水平

由于人民生活水平的不斷提升，人們的環境意識尤其是視覺環境意識越來越強。城市景觀設計中最關鍵的一個內容就是夜景照明，如今已經逐漸開始向實用、美學并存的方向發展。例如杭州錢江新城的夜景照明工程，讓夜景照明建設掀起熱潮，使杭州這座一線城市一躍成為能與北上廣相媲美的國際大都市。

1.2 城市夜景照明能夠促進城市內需拉動，使城市經濟建設得以促進

城市夜景照明建設特點，一是個性化，二是特色化，與人們的生活變化是相適應的，與全球性旅游觀光業的發展相符合。使城市夜景變亮，使人民能夠娛樂、休閑，使消費得以刺激，使內需得以拉動。

2 城市夜景照明工程中電氣設計節能方法

在社會文明不斷進步和發展的時代背景下，景觀設計和發展進程已經成為了維護城市形象的關鍵措施和手段，全面開展智能化集中控制系統就能優化社會效益和經濟效益，為城市夜景照明工程中電氣設計節能發展創設良好的空間[1]。

2.1 節能照明設備的設計

在城市夜景照明工程中，節能照明設備較多，無論是照明形式還是材料都存在差異，這就需要設計部門對其進行綜合處理和管控，對燈具設備、控制設備以及電源設備進行統籌管理，在達到節能效果的基礎上，滿足實際設計要求。例如，某城市市政項目針對某街道進行夜景照明規劃，設計部門主要是結合照度以及光照度對其進行了照明設備利用效率的計算，并且將其作為照明設備節能的判定依據。首先，利用E=Iπ/ρ對照度進行計算，其中，E為該地區的平均照度；I為平均連讀；ρ為反射比。其次，利用ф=EA/η對光通度進行計算，其中，A為設備的實際照射面積；η為光通利用系數。施工設計部門借助相應的公式對照明利用系數進行了計算，并且將其作為照明設備的管理基準，合理性判定了電氣節能設計中照明設備的應用需求，并且配置了適宜項目的照明設備。

2.2 配電箱的規劃

為了從根本上提高城市夜景照明工程項目的整體質量，施工部門要積極建立健全完整的施工規劃和施工布局，確保能科學化規劃配電箱的位置，有效減少能源消費過量的問題，真正提高規劃的合理性和應用的實效性[2]。尤其是在低壓配電設計項目中，要秉持供配電電源居中的管理原則，有效對配電箱進行綜合設計和監管，能在節省干線線路長度的基礎上，減少因為線路較長造成的傳輸電能損耗問題，為電壓數值的提升奠定基礎，真正發揮了統籌規劃配電箱管控工作的實效性。一方面，要對照明消耗數值予以判定，主要是對照明負載過程中的電能損耗進行分析，有效建立線路分析機制。另一方面，要對線路損耗進行集中監督和管理，因為線路自身電阻會造成電流傳輸中的電能損耗，這種有功功率損耗能借助ΔP=3I2R×10-3kW進行計算，其中，I為線路，A；R為線路的實際電阻，Ω。基于此，要對配電箱位置進行合理性規劃，并且有效對線損能耗進行監督和管控，確保能維護其應用效果的實效性。例如，某城市南京路夜景工程項目改造工程中，之所以進行工程項目改造，就是因為電氣設計中配電箱位置存在不合理，干線線路出現了嚴重的重復配置問題，施工成本出現了嚴重的失衡，成為整體線路造成的損耗增量的負擔，基于此，設計部門對配電箱位置進行了改造設計，依據線路電能損耗最小化的標準，依據R=ρL/S對線路阻抗數值進行了分析，其中S為整個線路的導線截面面積，L為導線的實際長度。結合城市天氣和施工環境，施工部門選擇了銅質導線，截面較大且距離較近，滿足了節能管理要求。

2.3 三相電路負荷分配配置

在城市夜景照明工程項目中，三相電路負荷分配是整個項目的關鍵，也是既定的標準數值，一般而言，最小相負荷電流和最大負荷電流都是三相負荷平均值的關鍵參數，若是兩者出現均衡的現象，一般會造成相電壓偏差數值增大，甚至會加劇線路的損耗情況。要想對實際配置結構和具體要求進行判定，就要深度分析相關參數體系，利用β=（Imax-Icp）/Icp×100%對電荷分配均衡度進行計算，其中，β為整個系統中三相電路負荷不均衡度；Imax為整個三相電荷中最大一相的實際電流，對應的，Icp為整個三相電荷中最小一相的實際電流。需要注意的是，任何一相電路出現電流的嚴重偏差都會對均衡度造成影響，甚至會降低光源的使用周期，制約整個線路的運行效率和操作水平，使得電氣配電工作不能全面開展，使得節能目標受到影響和制約[3]。基于此，相關設計部門要結合設計要求和實際景觀照明工程設計理念完善具體工作，以保證電氣設備的節能化水平。

2.4 整合照明控制方式除了對具體設備進行監督和管理外，也要有效對城市夜間景觀照明進行控制方式的綜合處理和管控，有效在滿足藝術性要求的基礎上提升能源的利用效率。目前，較為常見的照明控制方式主要分為平日照明、節假日照明以及重大節日照明三種基礎模式，在對設計控制機制進行判定時可知，手動控制、自動控制以及智能化控制三種方式是基礎控制要點。要想從根本上維護系統的控制效果，就要借助簡單的控制設備對具體問題進行具體分析，維護新型光源和電器處理效果，以保證加裝節能設備應用管理工作的合理性。另外，相關人員在控制方式選擇和處理的過程中，有效減少開燈時間也能提升燈具的實際使用壽命，并且一定程度上減少了項目的維修成本，為全面建立節能管理工作流程奠定基礎。在手動控制體系內，配電箱開關控制和配電箱內交流接觸器控制都能有效減少能源的損耗。在自動控制系統中，最普遍的結構就是在控制系統上安裝時間繼電器，能有效對控制結構進行約束和管理，保證控制效果能滿足預期要求，維護控制流程的完整性，也為智能集中控制照明系統的全面發展奠定基礎[4]。除此之外，目前應用最廣泛的就是智能化控制系統，能對景觀照明區域進行組織管理，并且將軟件和硬件進行融合處理，結合計算機軟件就能對回路進行合理性控制，確保能結合場景差異建立轉換機制，維護交管合作監測設備故障處理效率的完整性，為后續管控流程的全面進步創設良好的應用空間，這就能在優化設備運行可靠性的基礎上，提升城市形象，也能充分順應節能環保的管理需求。

結語：

在城市夜景照明工程中電氣設計節能體系內，要結合實際需求和管控要點，確保信息管理工作的合理性，維護故障處理效率，要對節能照明設備、三相電路負荷分配配置以及控制方式等進行統籌控制，實現經濟效益和環保效益的全面可持續發展。

參考文獻

[1]周如光.建筑夜景照明電氣節能設計方法研究[J].科技風，2017（20）：73.

[2]陳勇.湖南地區綠色公共建筑電氣設計探討[J].建材與裝飾，2016（19）：110-111.

[3]任衛東.夜景照明設計要點的探究[J].科技與創新，2015（06）：33-34.

[4]彭麗君，張海博.淺析建筑電氣設計存在的問題及主要對策[J].中國新技術新產品，2013（08）：207.